高中数学人教A版(2019)选修1 2.3 直线交点、点点、点线、线线距离公式章节综合练习题(答案+解析)

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名称 高中数学人教A版(2019)选修1 2.3 直线交点、点点、点线、线线距离公式章节综合练习题(答案+解析)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-10-31 17:45:22

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文档简介

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2.3 直线交点、点点、点线、线线距离公式
一、选择题
1.(2023高一上·益阳期末)二元一次方程组 的解集是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023高二上·顺义期末)若直线与直线的交点为,则实数a的值为(  )
A.-1 B. C.1 D.2
3.(2022高二上·商丘期中)直线与直线的交点坐标为(  )
A. B. C. D.
4.(2022高二上·荆州期末)空间中点到点的距离为(  )
A.2 B. C. D.3
5.(2022高二上·洛阳期中)已知,,则线段AB的长为(  )
A.39 B.7 C.5 D.
6.(2022高二上·抚顺期中)已知的三个顶点分别为,,,则边上的中线长为(  )
A. B. C. D.
7.(2023高二上·广州期末)已知点到直线的距离为1,则的值为(  )
A.-5或-15 B.-5或15 C.5或-15 D.5或15
8.(2023高二下·玉林期中)已知两条直线,,则这两条直线之间的距离为(  )
A.2 B.3 C.5 D.10
9.(2022高二上·泰安期中)两条平行直线:与:间的距离为(  )
A. B. C.3 D.5
10.(2022高二上·柳州期中)两条平行直线与间的距离等于(  )
A. B. C. D.
11.(2022高二上·泰州期中)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(  )
A. B.2 C. D.
12.(2022高二上·浙江期中)已知直线,若,则与之间的距离(  )
A.1 B. C. D.2
13.(2022高二上·潍坊期中)点到直线的距离为1,则(  )
A.0或2 B.1或2 C.0 D.2
14.(2022高二上·通州期中)已知点为直线:与:的交点,则点到直线的距离为(  )
A. B.1 C. D.
15.(2023高三上·上海市开学考)已知三条直线l1:x﹣2y+2=0,l2:x﹣2=0,l3:x+ky=0将平面分为六个部分,则满足条件的k的值共有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
16.(2022高二上·潍坊期中)已知直线经过定点P,直线经过点P,且的方向向量,则直线的方程为(  )
A. B. C. D.
17.(2022高二上·河北期中)过直线和直线的交点且与垂直的直线方程为(  )
A. B. C. D.
18.在中,,AD是的角平分线,,,E是AC的中点,则DE的长度为(  )
A. B. C. D.
19.(2022高二上·云南月考)如图,已知,,从点射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到点P,则光线所经过的路程长为(  )
A. B. C. D.
20.(2023高二下·焦作开学考)已知直线,点和到直线l的距离分别为且,则直线l的方程为(  )
A. B.
C.或 D.或
21.(2023高二下·东莞开学考)当点到直线的距离最大时,m的值为(  )
A. B.0 C.-1 D.1
22.(2022高二上·湖北期中)已知直线经过点,且是的方向向量,则点到的距离为(  )
A. B. C. D.
23.(2022高三上·临夏期中)已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,6)、B(-4,3)、C(2,-3),则点A到BC边的距离为 (  )
A. B. C. D.4
24.(2022高二上·联合月考)已知点,向量,过点作以向量为方向向量的直线,则点到直线的距离为(  )
A.0 B. C. D.
25.(2022高三上·赣州月考)已知直线,若,则与之间的距离为(  )
A.1 B.2 C. D.
26.(2022高二上·浙江期中)点到直线的距离的最大值为(  )
A. B. C.3 D.
27.(2022高二上·浙江期中)已知点,,若直线:上存在点,使得,则实数的取值范围为(  )
A. B. C. D.
28.(2022高二上·联合期中)已知直线,,下列命题中正确的是(  )
A.当时,与重合
B.若∥,则
C.若∥,则两直线间的距离为
D.原点到直线的最短距离为
29.(2022高二上·湖北期中)已知空间内三点,,,则点A到直线的距离是(  )
A. B. C. D.
30.(2023·武威模拟)已知正三角形的边长为6, ,,且,则点到直线距离的最大值为(  )
A. B.3 C. D.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】由,所以二元一次方程组 的解集是,
故答案为:B
【分析】利用代入消元法解二元二次方程组,用集合表示解集即可.
2.【答案】A
【解析】【解答】直线与直线的交点为,
所以.
故答案为:A.
【分析】把两直线的交点坐标分别代入两直线方程,求解可得答案.
3.【答案】C
【解析】【解答】联立两直线的方程,得 即交点坐标为.
直线与直线的交点坐标为.
故答案为:C
【分析】联立两直线的方程,解方程组,即可求出交点坐标.
4.【答案】B
【解析】【解答】依题意得,∴,
故答案为:B
【分析】根据两点间距离公式求解即可.
5.【答案】B
【解析】【解答】因为,,
所以.
故答案为:B.
【分析】根据空间两点间距离公式即得.
6.【答案】B
【解析】【解答】由题意,,,可得的中点坐标为,
所以边上的中线长为,
故答案为:B.
【分析】求得的中点坐标为,利用两点间的距离公式即可求得答案.
7.【答案】D
【解析】【解答】因为点到直线的距离为1,
所以,解得或m=5。
故答案为:D.
【分析】利用已知条件结合点到直线的距离公式得出m的值。
8.【答案】A
【解析】【解答】这两条直线之间的距离为.
故答案为:A
【分析】利用已知条件结合平行直线求距离公式得出这两条直线之间的距离。
9.【答案】C
【解析】【解答】两条平行直线:与:
所以两条平行线间的距离为.
故答案为:C.
【分析】直接利用两条平行直线间的距离公式求解即可.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:两条平行直线与,
由平行直线间距离公式可知所求距离为.
故答案为:C.
【分析】根据两平行线间的距离公式,准确运算,即可求解.
11.【答案】B
【解析】【解答】直线与直线平行,
∴,解得,故直线为直线,化简得,
∴它们之间的距离为.
故答案为:B.
【分析】先根据线线平行公式可得,再根据平行线间的距离公式求解即可.
12.【答案】B
【解析】【解答】因为,所以,即,两平行线之间的距离.
故答案为:B
【分析】根据两平行线间的距离公式可求出答案.
13.【答案】A
【解析】【解答】解:因为点到直线的距离为1,
所以,
解得 或
故答案为:A
【分析】根据抛物线的定义可求出答案.
14.【答案】B
【解析】【解答】由得,
则点到直线的距离为,
故答案为:B
【分析】联立方程组求得交点,利用点到直线的距离公式,即可求解.
15.【答案】C
【解析】【解答】解:由题意知与不平行,、、将平面分为六个部分则、、交于一点,或与平行,或与平行,
当时,与平行满足题意;,斜率为,斜率为,当时,即,与平行满足题意;
联立求得,代入:求得,此时、、交于一点,满足题意的有3个.
故答案为:C.
【分析】由题意知、、将平面分为六个部分则、、交于一点,或与平行,或与平行,进而讨论求解.
16.【答案】B
【解析】【解答】对化简得,,得,解得,点,
又直线经过点P,且的方向向量,可设上一点为,其中与不重合,
则,解得,故利用两点式,可得的直线方程为:
.
故答案为:B
【分析】先求出P,设上一点为,其中与不重合,根据的方向向量,求出A,进而利用两点式求出直线的方程.
17.【答案】C
【解析】【解答】由 得: ,即 与 交点为 ;
斜率为1,则所求直线斜率为-1,
所求直线方程为: ,即 .
故答案为:C.
【分析】 先求出直线 与 的交点,再结合直线垂直的性质,即可求解出答案.
18.【答案】A
【解析】【解答】方法一:因为,,,所以的面积为;
因为AD是的角平分线,
所以,
解得.
在中,,,
所以

即.
故答案为:A.
方法二:因为,所以,
如图,以为坐标原点,分别以,所在直线为轴,轴建立直角坐标系,
则,,,
由是的角平分线可知,直线的方程为:,
因为,,则,
所以直线的方程为:,
联立方程组,可得,
所以,
因为E是AC的中点,所以,
所以,由两点间距离公式得,,
则DE的长度为.
故答案为:A.
【分析】 利用角平分线的性质结合面积公式可求得AD,在中,由余弦定理可得AE,进而求出DE的值.
19.【答案】A
【解析】【解答】易知直线AB的方程为,设点关于直线AB的对称点为,
则解得即.
又点关于y轴的对称点为,
由光的反射规律以及几何关系可知,光线所经过的路程长.
故答案为:A.
【分析】 分别求出点P关于y轴和直线AB的对称点坐标P2, P1,从而可得光线所经过的路程是|P1P2|.
20.【答案】C
【解析】【解答】∵点到直线l的距离为,
点到直线l的距离为,而,
∴,可得,解得或,
故直线l的方程为或.
故答案为:C
【分析】根据点到直线的距离公式点到直线l的距离为,点到直线l的距离为,,计算求解即可.
21.【答案】C
【解析】【解答】解:直线 过定点Q(2,1),
所以点 到直线 的距离最大时,PQ垂直该直线,
即 ,
解得m=-1,
故选:C.
【分析】由于直线过定点Q(2,1),所以当PQ垂直该直线时,点到直线的距离最大,从而可列方程可求得答案.
22.【答案】B
【解析】【解答】因为,为的一个方向向量,所以点到直线的距离.
故答案为:B
【分析】求出,根据点到直线的距离的向量公式进行求解.
23.【答案】B
【解析】【解答】BC边所在直线的方程为,即x+y+1=0;则d= .
故答案为:B
【分析】利用两点式写出直线BC的方程,结合点到直线的距离公式,即可求出点A到BC边的距离.
24.【答案】B
【解析】【解答】由题知点,向量,过点作以向量为方向向量的直线,
所以直线的斜率为,
所以直线为,即,
因为,
所以。
故答案为:B
【分析】由题知点,向量,过点作以向量为方向向量的直线,进而得出直线的斜率,再利用点斜式方程求出直线方程,再转化为直线的一般式方程,再利用点结合点到直线的距离公式得出点到直线的距离。
25.【答案】A
【解析】【解答】因为,所以,解得,经检验符合题意;
所以,
所以与之间的距离,
故答案为:A
【分析】 利用两条直线平行的条件求得m的值,再利用两条平行直线间的距离公式求得与间的距离.
26.【答案】D
【解析】【解答】由直线,整理可得,
令,解得,
点到直线距离的最大值为点到定点的距离,则,
故答案为:D.
【分析】 由已知直线方程求得直线所过定点坐标,再由两点间的距离公式求解出答案.
27.【答案】C
【解析】【解答】解:设点,
点,,,
,整理得,
即点在圆 上,
又直线上存在点使得,
圆与直线有交点,
圆心到直线的距离,
解得,即.
故答案为:C.
【分析】 设点P(x,y),根据得到动点P的轨迹方程,依题意可得直线 与圆有交点,即圆心到直线的距离小于等于半径,即可得到不等式,求解可得答案.
28.【答案】C
【解析】【解答】若∥,则,
解得或,
当时,两直线重合,A不符合题意;
当∥时,,B不符合题意;
此时,,
所以两平行直线间的距离为,C符合题意;
因为直线过定点,所以原点到直线的最长距离为,当 时直线过原点,此时原点到直线的最短距离为0,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】利用已知条件结合两直线重合、两直线平行判断方法,从而得出m的值,再利用两平行直线的距离求解公式,进而得出两平行直线的距离,再利用直线过定点,再利用几何法和勾股定理得出原点到直线的最长距离,当 时直线过原点,进而得出原点到直线的最短距离,从而找出命题正确选项。
29.【答案】A
【解析】【解答】空间内三点,,,,
因为,,
由,所以,
所以点A到直线的距离.
故答案为:A.
【分析】借助于空间向量解决空间中距离问题.
30.【答案】D
【解析】【解答】因为,所以,
所以.如图,设,
,则.因为,,
所以点在线段上运动,显然,当点与点重合时,点到直线的距离取得最大值.
故答案为:D
【分析】利用,所以,再利用平面向量基本定理和,,则,再结合,,所以点在线段上运动,显然,当点与点重合时,进而得出点到直线的距离的最大值。
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